KR20020054330A - Blind fastener and drive nut assembly - Google Patents
Blind fastener and drive nut assembly Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020054330A KR20020054330A KR1020027004905A KR20027004905A KR20020054330A KR 20020054330 A KR20020054330 A KR 20020054330A KR 1020027004905 A KR1020027004905 A KR 1020027004905A KR 20027004905 A KR20027004905 A KR 20027004905A KR 20020054330 A KR20020054330 A KR 20020054330A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nut
- drive
- screw
- head
- drive nut
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 208000002254 stillbirth Diseases 0.000 description 1
- 231100000537 stillbirth Toxicity 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
- F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
- F16B19/1027—Multi-part rivets
- F16B19/1036—Blind rivets
- F16B19/1045—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like
- F16B19/1063—Blind rivets fastened by a pull - mandrel or the like with a sleeve or collar sliding over the hollow rivet body during the pulling operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
Abstract
개량된 구동 너트(50)를 가진 블라인드 패스너(10)가 기술되었다. 패스너는 나사(20), 슬리브(30), 너트(40) 및 구동 너트(50)를 포함한다. 본 발명의 개량된 구동 너트는 너트 헤드(44) 내에 위치된 구동 홈(46)과 정확하게 정합되는 돌출 닙(56)을 갖는다. 블라인드 너트 패스너가 일단 조립되면, 구동 너트(50)는 너트(40) 헤드와 정합되어 임의의 상대적 회전을 방지할 것이다.A blind fastener 10 with an improved drive nut 50 has been described. The fastener includes a screw 20, a sleeve 30, a nut 40 and a drive nut 50. The improved drive nut of the present invention has a protruding nip 56 that exactly matches the drive groove 46 located in the nut head 44. Once the blind nut fasteners are assembled, the drive nut 50 will mate with the nut 40 head to prevent any relative rotation.
Description
블라인드 패스너는 시트들 중의 하나의 시트의 아래쪽 면(블라인드 면)에 접근하는 다른 방법이 없을 때 2개의 시트를 함께 고정하기 위해 일반적으로 사용된다. 그러한 패스너는 항공기 및 우주선 조립에 널리 응용된다. 이러한 환경에서 경험하는 진동과 음향 피로로 인해서, 견딜 수 있는 강도와 신뢰성을 가진 패스너를 생성하는 것이 필요하다.Blind fasteners are commonly used to hold two sheets together when there is no other way to approach the bottom face (blind face) of one of the sheets. Such fasteners are widely used in aircraft and spacecraft assembly. Due to the vibration and acoustical fatigue experienced in these environments, it is necessary to create fasteners with the strength and reliability to withstand.
본 발명이 개량한 종래의 블라인드 패스너는 (1) 나사, (2) 슬리브, (3) 너트, 및 (4) 구동 너트를 포함한다. 종래의 블라인드 패스너의 예는 미국특허 제4,772,167호와 제4,747,202호에 기술되었다. 일반적으로, 나사는 각각 내부에 나사산이 형성된 슬리브, 너트 및 구동 너트로 하여금 나사 상에 위치되게 하는 외부에 나사산이 형성된 면을 갖는다. 블라인드 패스너는 함께 고정되고 있는 시트들의 정렬된 구멍 내로 삽입되고, 설치가 완료된 후에 슬리브와 너트는 함께 시트를 고정할 것이다.Conventional blind fasteners improved by the present invention include (1) screws, (2) sleeves, (3) nuts, and (4) drive nuts. Examples of conventional blind fasteners are described in US Pat. Nos. 4,772,167 and 4,747,202. Generally, the screws each have a threaded sleeve, a nut therein and a threaded face on the outside to allow the drive nut to be positioned on the screw. The blind fasteners are inserted into the aligned holes of the sheets that are fastened together, and after the installation is complete the sleeve and the nuts will fasten the sheets together.
나사는 나사의 한 단부에 확대된 헤드를 가진 긴 나사산이 형성된 볼트의 형상을 갖고, 헤드의 대향 단부에는 2개의 기계가공된 평탄부가 있다. 기계가공된 평탄부는 공구로 하여금 블라인드 패스너의 조립 및 설치 동안에 나사를 회전시키게 하는 렌칭 표면(wrenching surface)이다. 나사는 또한 외부 나사산의 단경보다 작은 직경으로 기계가공된 나사산이 형성된 섹션 상의 예정된 위치에 무른(frangible) 그루브를 갖는다. 이 무른 그루브의 목적은 파괴목(breakneck)으로서 작용함으로써 설치 동안에 슬리브의 오버 토크 및/또는 과도한 업셋을 방지하는 것이다. 어떤 설치 하중이 달성될 때, 무른 그루브는 우선 비틂 전단에서 고장나고 다음에는 조립체로부터 떨어져 나감으로써 오버로딩을 방지한다.The screw has the shape of a long threaded bolt with an enlarged head at one end of the screw, and at the opposite end of the head there are two machined flats. The machined flats are a wrenching surface that allows the tool to rotate the screw during assembly and installation of the blind fasteners. The screw also has a frangible groove in a predetermined position on the threaded section machined to a diameter smaller than the short diameter of the outer thread. The purpose of this soft groove is to prevent over torque and / or excessive upset of the sleeve during installation by acting as a breakneck. When any mounting load is achieved, the soft grooves first fail at the torsion shear and then fall off the assembly to prevent overloading.
슬리브는 원통형 형상을 가지며 유연한 재료로 제조된다. 슬리브의 목적은 설치 동안에 반경방향으로 확장되고 시트의 블라인드 면에 맞닿는 것이다. 너트는 원통형 형상을 가지며, 플러시 헤드 또는 돌출 헤드 볼트를 닮는데, 단, 너트는 그 전체에 걸쳐서 내부적으로 나사산이 형성되고 헤드의 상부에는 구동홈이 있다는 점을 예외로 한다. 더욱이, 너트는 그 직경 주위에 오목부가 형성되어 일단 패스너가 설치되면 나사의 느슨해짐을 방지하기 위해 나사 상에 마찰을 제공한다.The sleeve has a cylindrical shape and is made of a flexible material. The purpose of the sleeve is to radially expand during installation and to abut the blind face of the seat. The nut has a cylindrical shape and resembles a flush head or protruding head bolt, with the exception that the nut is internally threaded throughout and a drive groove on top of the head. Moreover, the nut has a recess formed around its diameter to provide friction on the screw to prevent the screw from loosening once the fastener is installed.
구동 너트는 종래의 육각형 너트를 닮으며 너트와 동일한 내부 사산산을 갖는다. 구동 너트의 한 단부에는 외부의 육각형으로부터 시작하여 내부 나사산 직경보다 큰 예정된 카운터 보어(counterbore)에서 종료되는 모서리가 깎인 앵글(chamfrerd angle)이 있다. 더욱이, 구동 너트는 환형 리지가 너트의 헤드와 홈 내로 변형되게 하는 유연한 재료로 제조된 환형 리지를 갖는다.The drive nut resembles a conventional hexagon nut and has the same internal stillbirth as the nut. At one end of the drive nut there is a chamfrerd angle starting from the outer hexagon and ending at a predetermined counterbore larger than the internal thread diameter. Moreover, the drive nut has an annular ridge made of a flexible material that causes the annular ridge to deform into the head and groove of the nut.
종래의 블라인드 패스너의 조립 공정은 슬리브가 나사의 헤드와 맞닿을 때까지 나사 상에 위치되고 다음에는 너트가 슬리브 상에 안착될 때까지 나사 상에서 스레드되는 것으로 구성된다. 너트는 다음에는 느슨해짐을 방지하기 위해서 너트 재료중의 일부를 내부 나사에 대하여 위치시키는 물리적 변형 공정에 의해 외벽 상에 오목부가 형성된다. 구동 너트는 다음에는 너트의 헤드에 대해 안착될 때까지 나사 상에 스레드된다. 블라인드 패스너의 설치 공정은 구동 너트를 정지상태로 유지하고 동시에 나사 상의 기계가공된 평탄부 위에 들어맞기에 적합한 공구를 사용함으로써 달성된다. 공구는 구동 너트가 회전하는 것을 방지하고 동시에 나사를 회전시킨다. 나사가 회전할 때, 슬리브는 시트 재료의 블라인드 측으로 향해 끌리어진다. 그러면 유연한 슬리브는 시트 재료에 맞닿고, 확장된 직경 내로 변형되기 시작한다. 한편, 블라인드 패스너 조립체의 대향 단부에서, 구동 너트의 환형 리지는 변형되고 너트 헤드에 대해 평탄하게 되기 시작한다. 비틂 및 압축 하중이 증가할 때, 변형가능한 구동 너트의 환형 리지는 너트의 헤드의 홈을 관통하기 전에 180도만큼 회전하기 시작하는데, 그것은 헤드 마킹 및 재료 손상에 의해 입증된다.A conventional process of assembling blind fasteners consists of placing the thread on the screw until the sleeve abuts the head of the screw and then threading on the screw until the nut rests on the sleeve. The nut is then recessed on the outer wall by a physical deformation process that places a portion of the nut material with respect to the inner thread to prevent loosening. The drive nut is then threaded onto the screw until it rests against the head of the nut. The installation process of the blind fastener is accomplished by keeping the drive nut stationary and at the same time using a tool suitable for fitting onto the machined flats on the screw. The tool prevents the drive nut from rotating and simultaneously rotates the screw. As the screw rotates, the sleeve is pulled toward the blind side of the sheet material. The flexible sleeve then abuts the sheet material and begins to deform into the expanded diameter. On the other hand, at the opposite end of the blind fastener assembly, the annular ridge of the drive nut is deformed and begins to flatten with respect to the nut head. As the torsional and compressive loads increase, the annular ridge of the deformable drive nut begins to rotate 180 degrees before penetrating the groove of the head of the nut, which is evidenced by head marking and material damage.
구동 너트는 너트가 회전하는 것을 방지하기 위해서 너트 헤드에 대해 강제적으로 변형함으로써 "잼 너트(jam nut)"로서 작용한다. 어떤 비틂 및 압축 하중에서, 나사는 회전을 멈추고 파괴목의 무른 그루브는 고장나서, 구동 너트와 나머지 나사가 서로 멀리 떨어지게 한다.The drive nut acts as a "jam nut" by forcing it against the nut head to prevent the nut from rotating. In some torsional and compressive loads, the screw stops rotating and the soft groove of the crushed wood breaks, causing the drive nut and the remaining screws to stay away from each other.
종래의 블라인드 패스너에서의 문제는 변형가능 구동 너트로부터 도출된다. 최적 설치 성능 및 신뢰성은 블라인드 패스너로부터 달성되지 않는데, 왜냐하면 변형가능 구동 너트는 원하지 않는 회전 및 "잼 너트 효과"를 허용하기 때문이다. 변형가능 구동 너트는 구동 너트의 환형 리지가 너트 헤드의 홈 내로 변형될 때 너트의 헤드 상에서 회전한다. 이러한 변형 공정은 너트의 회전과 너트 헤드의 손상 또는 긁힘을 야기한다. 이러한 결과는 시각적으로 명백할 뿐만 아니라, 너트의 내식 성질을 저하시키고 너트의 헤드 및 그립 영역 아래의 도금을 손상시킬 수 있다. 마지막으로, 변형가능 구동 너트의 "잼 너트 효과"는 요구되는 설치 하중의 큰 변화를 야기한다. 이것은 시기적으로 이른 나사 파괴를 발생시킬 수 있고, 또한 확장된 직경으로 변형하는 슬리브 재료의 양의 불일관성을 발생시킬 수 있어서, 블라인드 패스너의 완전성을 저하시킨다.The problem with conventional blind fasteners is derived from the deformable drive nut. Optimal installation performance and reliability are not achieved from blind fasteners, since the deformable drive nut allows undesired rotation and "jam nut effect". The deformable drive nut rotates on the head of the nut when the annular ridge of the drive nut deforms into the groove of the nut head. This deformation process causes the nut to rotate and the nut head to be damaged or scratched. This result is not only visually obvious, but can also degrade the corrosion resistance of the nut and damage the plating under the head and grip area of the nut. Finally, the "jam nut effect" of the deformable drive nut causes a large change in the required installation load. This can result in premature screw breakage, and can also result in a positive inconsistency of the sleeve material deforming to an expanded diameter, thus degrading the integrity of the blind fasteners.
따라서, 너트의 헤드 내로 확실한 결합을 하여 너트의 회전 및 원하지 않는 회전 및 "잼 너트 효과"와 관련된 모든 문제를 제거하는 변형불가한 구동 너트를 가진 블라인드 패스너의 필요성이 존재한다.Accordingly, there is a need for a blind fastener with an undeformable drive nut that securely engages into the head of the nut, eliminating all problems associated with the rotation and unwanted rotation of the nut and the "jam nut effect".
본 발명은 패널과 시트 재료를 함께 고정하는 블라인드 패스너에 관한 것으로서, 특히 개선된 구동 너트 조립체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to blind fasteners that hold panels and sheet materials together, and more particularly to improved drive nut assemblies.
도 1은 본 발명의 블라인드 패스너 시스템의 부분 측단면도이다.1 is a partial side cross-sectional view of the blind fastener system of the present invention.
도 2는 너트의 구동 홈 내에 결합된 구동 너트를 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 부분 측단면도이다.FIG. 2 is a partial side cross-sectional view of the blind fastener system of FIG. 1 showing a drive nut engaged in a drive groove of the nut. FIG.
도 3은 조립이 완료된 후의 블라인드 패스너를 도시하는 도 1의 블라인드 시스템의 부분 측단면도이다.3 is a partial side cross-sectional view of the blind system of FIG. 1 showing the blind fasteners after assembly is complete.
도 4는 한 쌍의 시트(sheet)들 내에 설치하는 동안의 블라인드 패스너를 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 부분 측단면도이다.4 is a partial side cross-sectional view of the blind fastener system of FIG. 1 showing the blind fastener during installation in a pair of sheets.
도 5는 한 쌍의 시트들 내에 설치하는 동안의 블라인드 패스너를 도시하며 변형가능한 슬리브가 변형된 것을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 부분 측단면도이다.FIG. 5 is a partial side cross-sectional view of the blind fastener system of FIG. 1 showing the blind fastener during installation in a pair of sheets and showing that the deformable sleeve is deformed.
도 6은 설치가 완료된 후의 블라인드 패스너를 도시하는 도 1의 블라인드 시스템의 부분 측단면도이다.6 is a partial side cross-sectional view of the blind system of FIG. 1 showing the blind fasteners after installation is complete.
도 7a는 십자형 슬롯 구성 내의 구동 홈을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 너트의 평면도이다.FIG. 7A is a top view of the nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing a drive groove in a cross slot configuration. FIG.
도 7b는 도 7a의 너트의 부분 측단면도이다.FIG. 7B is a partial side cross-sectional view of the nut of FIG. 7A. FIG.
도 8a는 단일 슬롯 구성 내의 구동 홈을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 너트의 평면도이다.8A is a top view of the nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing a drive groove in a single slot configuration.
도 8b는 도 8a의 너트의 부분 측단면도이다.8B is a partial side cross-sectional view of the nut of FIG. 8A.
도 9a는 경사진 결합면을 가진 4개의 닙(nib)을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 구동 너트의 사시도이다.9A is a perspective view of the drive nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing four nibs with inclined mating surfaces.
도 9b는 평평한 결합면을 가진 4개의 닙을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 구동 너트의 사시도이다.9B is a perspective view of the drive nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing four nips with flat mating surfaces.
도 10a는 경사진 결합면을 가진 2개의 닙을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 구동 너트의 사시도이다.10A is a perspective view of the drive nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing two nips with inclined engagement surfaces.
도 10b는 평평한 결합면을 가진 2개의 닙을 도시하는 도 1의 블라인드 패스너 시스템의 구동 너트의 사시도이다.10B is a perspective view of the drive nut of the blind fastener system of FIG. 1 showing two nips with flat mating surfaces.
본 발명은 개량된 구동 너트를 가진 블라인드 패스너와 조립 공정에 관한 것이다. 본 발명의 블라인드 패스너는 나사, 슬리브, 너트 및 구동 너트를 포함한다. 이 블라인드 패스너의 나사, 슬리브 및 너트는 위에서 논의한 종래의 블라인드 패스너의 것들과 유사하다. 본 발명의 개량은 구동 너트의 새로운 구조와 블라인드 패스너를 위한 새로운 조립 공정에 관한 것이다. 새로운 구동 너트와 조립 공정은 구동 너트를 너트의 헤드 내로 강제로 변형시키는 것과 관련된 불일관성을 제거함으로써 블라인드 패스너의 신뢰성을 현저히 향상시킨다.The present invention relates to a blind fastener with an improved drive nut and an assembly process. The blind fasteners of the present invention include screws, sleeves, nuts and drive nuts. The screws, sleeves and nuts of this blind fastener are similar to those of the conventional blind fasteners discussed above. The development of the invention relates to a new construction of the drive nut and a new assembly process for the blind fasteners. The new drive nut and assembly process significantly improves the reliability of the blind fasteners by eliminating the inconsistencies associated with forcing the drive nut into the head of the nut.
본 발명의 새로운 구동 너트는 너트 헤드 내에 위치된 홈과 정확히 정합되는 돌출 닙을 갖는다. 새로운 구동 너트의 돌출 닙은 변형가능하지 않고, 종래의 구동 너트 조립체들에 사용되었던 변형가능한 환형 리지를 대치하는 작용을 한다. 돌출 닙과 너트 헤드 내의 홈의 구성은 서로 정합될 수 있는 한, 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 돌출 닙은 구동 너트의 한 단부에 조립되며, 어떠한 설치 비틂 하중에도 저항하도록 완전히 결합된다. 블라인드 패스너를 위한 새로운 조립 공정이 일단 완성되면, 구동 너트는 너트 헤드와 정합되어 블라인드 패스너를 고정되는 시트 내에 설치하는 동안에 너트의 임의의 회전을 방지할 것이다.The new drive nut of the present invention has a protruding nip that matches exactly with the groove located within the nut head. The protruding nip of the new drive nut is not deformable and serves to replace the deformable annular ridges used in conventional drive nut assemblies. The configuration of the grooves in the protruding nip and the nut head can take many forms, as long as they can be mated with each other. The protruding nip is assembled to one end of the drive nut and is fully engaged to resist any installation torsional load. Once the new assembly process for the blind fastener is completed, the drive nut will mate with the nut head to prevent any rotation of the nut during installation of the blind fastener in the seat to be secured.
새로운 구동 너트를 포함하는 블라인드 패스너의 조립 공정은 또한 종래에 사용된 공정과 다르다. 조립 공정은 이제 슬리브를 나사의 나사산 위에서 나사 헤드에 인접한 위치에 위치시키는 것을 포함할 것이다. 너트는 다음에는 확대된 너트 헤드의 영역 내의 내부 나사산이 나사 상에 완전히 나사 체결되지 않을 때까지 나사 상에 부분적으로 나사 체결된다. 새로운 구동 너트의 돌출 닙은 다음에는 정렬되고 너트 헤드 내의 정합 홈 내로 물리적으로 결합된다. 정합된 구동 너트와 너트는 다음에는 회전되며, 그 결과 구동 너트와 너트가 함께 물리적으로 록킹되고 단일 유닛으로서 나사 상에 나사 체결된다. 일단 너트가 슬리브에 인접하면, 조립은 너트가 오목하게 될 수 있도록 나사, 슬리브, 너트 및 구동 너트를 위치시킴으로써 완성된다. 오목부 형성 공정은 작은 물리적 변형을 너트의 외면 상에 위치시키는데, 그것은 너트 재료의 작은 부분을 내부 나사에 대하여 이동시키어 느슨해짐을 방지하기에 충분한 마찰을 야기시킨다.The process of assembling the blind fastener with the new drive nut is also different from the process used conventionally. The assembly process will now include positioning the sleeve in a position adjacent the screw head above the thread of the screw. The nut is then partially screwed onto the screw until the internal threads in the area of the enlarged nut head are not fully screwed onto the screw. The protruding nip of the new drive nut is then aligned and physically engaged into a mating groove in the nut head. The mated drive nut and nut are then rotated, as a result of which the drive nut and the nut are physically locked together and screwed onto the screw as a single unit. Once the nut is adjacent to the sleeve, assembly is completed by positioning the screw, sleeve, nut and drive nut so that the nut can be concave. The recess forming process places a small physical strain on the outer surface of the nut, which causes a small amount of nut material to move against the inner thread, causing sufficient friction to prevent loosening.
새로운 조립 공정이 일단 완성되면, 새로운 구동 너트를 가진 블라인드 패스너는 시트 내에 설치되어 종래의 블라인드 패스너에 사용된 것과 유사한 수단에 의해 고정된다. 즉, 구동 너트를 정지 상태로 유지하고 동시에 나사를 회전시키는 수단을 가진 공구가 슬리브로 하여금 시트의 블라인드측 면에 대해 변형하게 하고 시트를 너트와 슬리브 사이에 고정시키기 위해 사용된다.Once the new assembly process is complete, blind fasteners with new drive nuts are installed in the seat and secured by means similar to those used in conventional blind fasteners. That is, a tool with means for keeping the drive nut stationary and at the same time rotating the screw is used to cause the sleeve to deform with respect to the blind side of the seat and to fix the seat between the nut and the sleeve.
슬리브가 설치 동안에 시트의 블라인드 측면에 대해 변형할 때, 구동 너트는 너트 헤드 내로 변형하지 않을 것이다. 구동 너트와 너트 헤드 사이의 정합 연결은 너트 헤드의 손상 및 긁힘을 방지하고 내식 성질을 보존한다. 변형가능한 환형 리지를 가진 종래의 구동 너트와는 다르게, 본 발명의 구동 너트는 "잼 너트 효과"를 갖지 않는다. 구동 너트 상의 돌출 닙은 너트 헤드에 대해 강제적으로 변형시키지 않음으로써 나사 상에 부과되는 설치 하중의 불예측성을 제거한다. 이것은 이번에는 시기적으로 이른 나사 파괴의 위험을 크게 감소시키고 시트에 대하여 변형될 슬리브 재료의 양의 일관성을 증가시킨다.When the sleeve deforms against the blind side of the seat during installation, the drive nut will not deform into the nut head. The mating connection between the drive nut and the nut head prevents damage and scratching of the nut head and preserves corrosion resistance. Unlike conventional drive nuts with deformable annular ridges, the drive nuts of the present invention do not have a "jam nut effect". The protruding nip on the drive nut eliminates the unpredictability of the installation load imposed on the screw by not forcibly deforming the nut head. This, in turn, greatly reduces the risk of premature screw breakage and increases the consistency of the amount of sleeve material to be deformed with respect to the seat.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부 도면들과 관련하여 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명은 둘 이상의 패널 또는 시트 재료를 함께 연결하는 데에 사용하는 블라인드 패스너(10)에서 실시된다. 통상적으로, 시트들은 알루미늄을 포함하여 항공 산업에서 일반적으로 사용되는 재료 또는 다른 복합 재료로 제조된다. 도 4에 도시되었듯이, 블라인드 패스너(10)는 고정력(clamping force)을 발생시켜 시트(12, 14)들을 함께 유지하기 위해 설계된다. 블라인드 패스너(10)는 시트(14)의 접근불가 또는 "블라인드" 표면(18)에의 접근이 가능하지 않은 항공기 및 우주선의 조립에 특히 유용하다.The invention is practiced in blind fasteners 10 that are used to join two or more panels or sheet materials together. Typically, the sheets are made of materials or other composite materials commonly used in the aviation industry, including aluminum. As shown in FIG. 4, the blind fastener 10 is designed to hold the sheets 12, 14 together by generating a clamping force. The blind fastener 10 is particularly useful for the assembly of aircraft and spacecraft in which the seat 14 is inaccessible or inaccessible to the “blind” surface 18.
도 1을 참조하면, 블라인드 패스너(10)는 나사(20), 슬리브(30), 너트(40) 및 구동 너트(50)를 포함한다. 일반적으로, 나사(20)는 슬리브(30), 너트(40) 및 구동 너트(50)가 나사(20) 상에 위치되도록 허용하는 외부 나사산(22)을 갖는다. 이 점에서, 블라인드 패스너(10)는 조립되고 시트(12, 14) 내에 설치되며, 시트(12, 14)들은 블라인드 패스너(10)를 시트 내로 설치하는 것을 허용하기에 충분히 큰 직경의 구멍을 각각 갖는다.Referring to FIG. 1, the blind fastener 10 includes a screw 20, a sleeve 30, a nut 40, and a drive nut 50. Generally, the screw 20 has an outer thread 22 that allows the sleeve 30, the nut 40 and the drive nut 50 to be positioned on the screw 20. In this regard, the blind fasteners 10 are assembled and installed in the seats 12, 14, the sheets 12, 14 each having holes of a diameter large enough to allow the installation of the blind fasteners 10 into the seats. Have
나사(20)는 외부 나사산(22)을 가진 긴 나사진 볼트와 확대된 헤드(24)의 형상을 갖는다. 확대된 헤드(24)의 대향 단부에는 2개의 기계가공된 평탄부(26)가 있는데, 평탄부(26)는 구동 공구(도시되지 않음)로 하여금 기계가공된 평탄부(26)와 결합하고 토크를 적용하여 나사(20)의 회전 운동을 발생시키도록 허용하는 렌칭 표면을 제공한다. 바람직한 실시예에서, 확대된 나사 헤드(24)는 슬리브 몸체(32)의 외면으로부터 측정된 슬리브(30)의 직경과 정합되는 직경을 갖도록 크기가 정해진다.The screw 20 has the shape of an elongated threaded bolt with an external thread 22 and an enlarged head 24. At the opposite end of the enlarged head 24 there are two machined flats 26, which engage a drive tool (not shown) with the machined flats 26 and torque them. To provide a wrenching surface that allows to generate a rotational movement of the screw 20. In a preferred embodiment, the enlarged screw head 24 is sized to have a diameter that matches the diameter of the sleeve 30 measured from the outer surface of the sleeve body 32.
너트와 구동 너트는 각각 내부에 나사산이 형성되고 동일한 내부 나사산(33)을 갖는다. 내부 나사산(33)은 나사(20)의 외부 나사산(22)과 나사 체결 협동하도록 크기를 갖는다. 이것은 너트와 구동 너트가 나사(20) 위에 위치되게 한다.The nut and the drive nut are each threaded inside and have the same internal thread 33. The inner thread 33 is sized to thread-engage cooperating with the outer thread 22 of the screw 20. This allows the nut and drive nut to be positioned above the screw 20.
나사(20)는 또한 무른(frangible) 그루브(28)를 포함한다. 무른 그루브(28)는 나사(20)의 나사부 상의 예정된 위치에 위치되고, 외부 나사산(22)의 단경(minor diameter)보다 작은 직경으로 기계가공된다. 무른 그루브(28)는 어떤 비틂 하중이 달성될 때 비틂 전단(torsional shear)에서 고장나고 블라인드 패스너(10)로부터 파괴되어 나갈 파괴 목(breakneck)으로서 작용한다. 무른 그루브(28)의 이러한 파괴 목 기능은 설치 동안에 슬리브의 과도한 토크 및/또는 업셋을 방지한다. 바람직한 실시예에서, 무른 그루브(28)는 나사(20)의 축방향 위치에서 기계가공되어 무른 그루브(28)가 파괴될 때 헤드(24)로부터 연장되는 나사(20)의 나머지 부분이 너트 헤드(44)의 상면(43)과 실질적으로 동일 평면으로 될 것이다.The screw 20 also includes a frangible groove 28. The soft groove 28 is located at a predetermined position on the threaded portion of the screw 20 and is machined to a diameter smaller than the minor diameter of the outer thread 22. The soft groove 28 acts as a breakneck that will fail at the torsional shear and break out of the blind fastener 10 when any torsional load is achieved. This breaking neck function of the soft groove 28 prevents excessive torque and / or upset of the sleeve during installation. In a preferred embodiment, the soft groove 28 is machined in the axial position of the screw 20 such that the remainder of the screw 20 extending from the head 24 when the soft groove 28 is broken is the nut head ( It will be substantially coplanar with the top surface 43 of 44.
슬리브(30)는 원통형 모양을 가지며 유연한 재료로 제조된다. 슬리브(30)는 슬리브(30)가 나사 헤드(24)와 맞댈 때까지 나사(20) 상에 위치된다. 슬리브 면(36)은 나사(20)가 회전되고 너트(40)가 슬리브(30)로 향해 끌리어질 때 변형되도록 설계된다. 너트(40)의 테이퍼진 노우즈(nose)(42)는 힘으로 슬리브 면(37)의내경을 눌러 슬리브 몸체는 테이퍼진 노우즈(42) 위로 미끄러질 때 내경(37)으로 하여금 반경방향으로 확장되고 궁극적으로 휘어지게 한다. 계속적으로 하중을 가하면 슬리브 몸체(32)는 직경이 증가하고 시트(14)의 블라인드 내면(18)과 인접하게 되어, 슬리브(30)와 너트(40)의 헤드(44) 사이에 시트(12, 14)를 함께 고정한다.The sleeve 30 has a cylindrical shape and is made of a flexible material. The sleeve 30 is positioned on the screw 20 until the sleeve 30 engages with the screw head 24. The sleeve face 36 is designed to deform when the screw 20 is rotated and the nut 40 is dragged toward the sleeve 30. The tapered nose 42 of the nut 40 presses the inner diameter of the sleeve face 37 by force, causing the inner diameter 37 to expand radially and ultimately as the sleeve body slides over the tapered nose 42. Bend to Continued application of the load increases the diameter of the sleeve body 32 and adjoins the blind inner surface 18 of the seat 14, thereby providing a seat 12, between the sleeve 30 and the head 44 of the nut 40. 14) together.
너트(40)는 원통형 형상을 갖고 바람직하게는 접시 머리 볼트를 닮는다. 너트(40)는 너트 몸체(41), 너트 몸체의 한 단부에 위치된 테이퍼진 노우즈(42), 및 테이퍼진 노우즈(42)에 대향하는 단부에 위치된 너트 헤드(44)를 포함한다. 너트 몸체(41)는 바람직하게 슬리브 몸체(32)의 외경과 실질적으로 동일한 외경을 갖는다. 테이퍼진 노우즈(42)는 안으로 돌출하고 너트 몸체(41)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 테이퍼진 노우즈(42)는 나사(20) 상에 있을 때에 슬리브 내경(37)과 맞닿는다. 도 2에 도시되었듯이, 너트 헤드(44)는 구동 너트(50)가 너트(40)와 정합되도록 결합되게 하는 구동 홈(46)을 포함한다.The nut 40 has a cylindrical shape and preferably resembles a countersunk head bolt. The nut 40 includes a nut body 41, a tapered nose 42 located at one end of the nut body, and a nut head 44 located at an end opposite to the tapered nose 42. The nut body 41 preferably has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the sleeve body 32. The tapered nose 42 protrudes inward and has a diameter smaller than the diameter of the nut body 41. The tapered nose 42 abuts the sleeve inner diameter 37 when on the screw 20. As shown in FIG. 2, the nut head 44 includes a drive groove 46 that allows the drive nut 50 to be engaged with the nut 40.
도 7a 및 도 7b에 도시되었듯이, 너트 헤드(44)의 구동 홈(46)은 복수의 굴곡부(48)를 갖는다. 구동 홈(46) 내의 굴곡부(48)는 너트 헤드(44)와 구동 너트(50)가 정합되도록 결합되게 하여, 블라인드 패스너(10)의 설치 동안에 너트(40)와 구동 너트(50)의 회전을 방지하는 어떠한 구성으로도 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 도 7a에 도시되었듯이, 굴곡부(48)는 십자형 슬롯 구성이며, 따라서 구동 너트(50)는 십자형 슬롯 구성의 돌출 닙(nib)(56)을 가져야만 한다. 구동 홈(46)의 굴곡부(48)는 도 8a 및 도 8b에 도시되었듯이 대안적으로 단일 슬롯 구성을 가질 수 있거나, 구동 너트(50)의 닙(56)이 정합 구성을 갖는 한 육각형 또는 사각형의 형상 등 어떤 다른 구성도 가질 수 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the drive groove 46 of the nut head 44 has a plurality of bends 48. The bend 48 in the drive groove 46 allows the nut head 44 and the drive nut 50 to be mated so that rotation of the nut 40 and the drive nut 50 during installation of the blind fastener 10 is achieved. It can be formed in any configuration that prevents it. In the preferred embodiment, as shown in FIG. 7A, the bend 48 is in a cross slot configuration, so the drive nut 50 must have a protruding nib 56 in the cross slot configuration. The bend 48 of the drive groove 46 may alternatively have a single slot configuration as shown in FIGS. 8A and 8B, or as long as the nip 56 of the drive nut 50 has a mating configuration It can have any other configuration, such as the shape of.
도 9a 및 도 9b에 도시되듯이, 구동 너트(50)는 바람직하게 종래의 육각형 너트의 형상을 가지며 너트(40)와 동일한 내부 나사산(33)을 갖는다. 구동 너트(50)는 구동 너트의 회전을 방지하는 구동 공구(도시되지 않음)에 의한 결합을 위한 외면(52)을 갖는다. 구동 너트(50)는 너트 헤드(44)와의 원활한 기계적 결합을 제공하는 복수의 돌출 닙(56)을 갖는다. 상기와 같이, 닙(56)은 너트 헤드의 구동 홈(46)을 구성하는 굴곡부(48)와 정밀하게 정합하도록 구성된다.As shown in FIGS. 9A and 9B, the drive nut 50 preferably has the shape of a conventional hexagon nut and has the same internal thread 33 as the nut 40. The drive nut 50 has an outer surface 52 for engagement by a drive tool (not shown) that prevents rotation of the drive nut. The drive nut 50 has a plurality of protruding nips 56 that provide a smooth mechanical engagement with the nut head 44. As above, the nip 56 is configured to precisely match the bends 48 that make up the drive groove 46 of the nut head.
닙(56)은 변형되지 않는 재료로 제조되어, 닙(56)은 블라인드 패스너의 설치 동안에 변형되지 않을 것이다. 너트(40)의 굴곡부(48)에서와 마찬가지로, 구동 너트(50) 상의 닙(56)의 수효는 변화될 수 있고 많은 서로 다른 기하학적 형상 및 형태일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 도 9a 및 도 9b에 도시되듯이, 4개의 닙(56)이 구동 너트 상에 존재하며 각각의 닙은 결합면(57)과 구동면(58)을 가진 사각형 형상을 갖는다. 도 9a에서, 결합면(57)은 구동면(58)에 대해 경사지며, 도 9b에서 결합면(57)은 평평하다. 또한, 도 10a 및 도 10b에 도시되듯이, 구동 너트(50)는 2개의 닙(56)으로 형성될 수 있으며, 도 10a에 도시되듯이 경사진 결합면을 갖거나 도 10b에 도시되듯이 평평한 결합면을 갖는다. 바람직하게, 닙(56)은 구동 너트 면(54)으로부터 돌출하여 외면(52)과 내부 나사산(33) 사이의 거리와 동일한 길이를 가진 사각형을 구성한다.Nip 56 is made of a non-deformable material so that nip 56 will not deform during installation of the blind fasteners. As with the bend 48 of the nut 40, the number of nips 56 on the drive nut 50 can vary and can be of many different geometries and shapes. In a preferred embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, four nips 56 are present on the drive nut and each nip has a rectangular shape with a mating surface 57 and a driving surface 58. In FIG. 9A, the engagement surface 57 is inclined relative to the drive surface 58, and in FIG. 9B the engagement surface 57 is flat. Also, as shown in FIGS. 10A and 10B, the drive nut 50 may be formed of two nips 56, having an inclined engagement surface as shown in FIG. 10A, or flat as shown in FIG. 10B. Has a mating surface. Preferably, the nip 56 protrudes from the drive nut face 54 to form a rectangle having a length equal to the distance between the outer face 52 and the inner thread 33.
블라인드 패스너(10)를 시트(12, 14) 내에 설치하기 전에, 블라인드 패스너가 조립된다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 조립 공정은 슬리브(30)가 나사와너트(40) 위에 위치되고 구동 너트(50)가 나사(20) 위에 나사 체결(thread)되는 결과를 발생시키는 일련의 단계들을 포함한다. 우선, 도 1에 도시되듯이, 슬리브(30)는 슬리브 단부(34)가 나사 헤드(24)에 인접할 때까지 외부 나사산(22) 위에 위치된다. 다음에는, 너트(40)는 나사(20) 위에 부분적으로 나사 체결되고, 테이퍼진 노우즈(42)는 슬리브 면(36)과 내경(37)을 향한다. 너트(40)는 바람직하게 너트 헤드(44)의 영역 내의 내부 나사산(33)이 나사 위에 완전히 나사 체결되지 않을 때까지 나사 위로 스레드(thread)된다. 구체적으로 말해서, 너트의 구동 홈(46)은 이 점에서 나사 위에 위치되지 않을 것이다. 다음에, 도 2를 참조하면, 구동 너트(50)는 돌출 닙(56)들이 정렬되고 너트(40)의 구동 홈(46) 내에 물리적으로 결합되도록 위치된다. 이 점에서, 구동 너트(50)와 너트(40)는 정합 결합되는데, 여기에서 닙(56)의 결합면(57)과 구동면(58)은 구동 홈(46)의 굴곡부(48) 내에 있다. 다음에, 정합된 구동 너트(50)와 너트(40)는 회전되는데 그결과 구동 너트와 너트가 나사 위에 단일 유닛으로서 나사 체결 된다. 일단 구동 너트(50)가 나사(20) 위에 부분적으로 나사 체결되면, 구동 너트와 너트는 함께 물리적으로 록킹된다. 다음에, 도 3에 도시되듯이, 구동 너트(50)와 너트(40)는 너트의 테이퍼진 노우즈(42)가 내경(37)과 맞닿을 때까지 나사(20) 상에 스레드 된다. 다음에, 너트(40)는 바람직하게 오목부 형성 공정(dimpling process)을 거치는데, 그 공정에서 너트 몸체(41)의 외면의 작은 부분이 나사(20)에 대해 물리적으로 변형된다(도시되지 않음). 오목부 형성 공정에서 너트(40) 재료의 작은 부분은 나사(20)에 대해 변위 되어 느슨해짐을 방지하기에 충분한 마찰을 일으킨다. 그러면 블라인드 패스너(10)의 조립 공정은 완료되고, 블라인드 패스너는 설치를 위해 준비된다.Before installing the blind fasteners 10 in the seats 12, 14, the blind fasteners are assembled. 1 to 3, the assembly process is a series of steps that result in the sleeve 30 being positioned over the screw and nut 40 and the drive nut 50 threaded over the screw 20. Include them. First, as shown in FIG. 1, the sleeve 30 is positioned above the outer thread 22 until the sleeve end 34 is adjacent to the screw head 24. The nut 40 is then partially screwed onto the screw 20, and the tapered nose 42 faces the sleeve face 36 and the inner diameter 37. The nut 40 is preferably threaded over the screw until the internal thread 33 in the region of the nut head 44 is not completely screwed onto the screw. Specifically, the drive groove 46 of the nut will not be located above the screw at this point. Next, referring to FIG. 2, the drive nut 50 is positioned so that the protruding nips 56 are aligned and physically engaged within the drive groove 46 of the nut 40. At this point, the drive nut 50 and the nut 40 are mated, where the engagement surface 57 and the drive surface 58 of the nip 56 are in the bend 48 of the drive groove 46. . The matched drive nut 50 and nut 40 are then rotated so that the drive nut and nut are screwed onto the screw as a single unit. Once the drive nut 50 is partially screwed onto the screw 20, the drive nut and the nut are physically locked together. Next, as shown in FIG. 3, the drive nut 50 and the nut 40 are threaded onto the screw 20 until the tapered nose 42 of the nut abuts against the inner diameter 37. Next, the nut 40 is preferably subjected to a dimpling process, in which a small portion of the outer surface of the nut body 41 is physically deformed with respect to the screw 20 (not shown). ). In the recess forming process, a small portion of the nut 40 material is displaced with respect to the screw 20 to create sufficient friction to prevent loosening. The assembly process of the blind fastener 10 is then completed, and the blind fastener is ready for installation.
조립된 블라인드 패스너(10)의 설치는 블라인드 패스너(10)가 복수의 시트 또는 패널을 함께 고정시키는 데에 사용되는 것을 포함한다. 도 4에 도시되듯이, 바람직한 설치는 고정되는 2개의 시트(12, 14)를 포함한다. 블라인드 패스너(10)는 시트(12, 14) 내에 삽입되는데, 너트 헤드(44)는 시트(12)의 접근가능한 외면(16)에 대해 맞닿도록 수용되고, 슬리브(30)는 시트(12, 14)를 통해서 연장되며 시트(14)의 접근불가한 "블라인드" 표면에 인접한다.Installation of the assembled blind fastener 10 includes that the blind fastener 10 is used to secure a plurality of sheets or panels together. As shown in FIG. 4, the preferred installation includes two seats 12, 14 that are secured. A blind fastener 10 is inserted into the seat 12, 14, the nut head 44 being received to abut against the accessible outer surface 16 of the seat 12, and the sleeve 30 is seated 12, 14. And adjoin the inaccessible “blind” surface of the seat 14.
설치 공구(도시되지 않음)는 구동 너트(50)와 나사(20)의 기계가공된 평탄부(26) 둘 다와 맞춤 결합을 도시에 갖기에 적합하다. 설치 공구는 구동 너트(50) 위에 위치되고 구동 너트(50)가 회전하지 못하게 방지하는 결합을 발생시킨다. 따라서, 너트(40)는 구동 너트(50)와 너트(40)가 정합 결합되기 때문에 또한 회전하지 못한다. 설치 공구는 또한 나사(20)의 기계가공된 평탄부(26)와 결합되고 나사(20)상에 회전 토크를 제공한다.The installation tool (not shown) is suitable for having a custom fit with both the drive nut 50 and the machined flat portion 26 of the screw 20. The installation tool is positioned above the drive nut 50 and generates an engagement that prevents the drive nut 50 from rotating. Thus, the nut 40 also cannot rotate because the drive nut 50 and the nut 40 are mated. The installation tool also engages with the machined flats 26 of the screw 20 and provides rotational torque on the screw 20.
설치 공구가 나사(20)를 회전시키고 구동 너트(50)와 너트(40)를 정지 상태로 유지할 때, 구동 너트(50)에 의한 너트 헤드(44)의 표면(43)의 손상 또는 부스러짐이 없다는 것을 유의하는 것이 중요하다. 구동 너트의 닙(56)과 너트의 정합 구동 홈(46) 사이에 원활한 기계적 결합이 존재하기 때문에, 종래의 블라인드 패스너 조립체에 존재하는 임의의 "잼 너트 효과(jam nut effect)"는 완전히 제거된다. 구동 너트(50)는 불변형성이고 그 결과로서 일관성 있고 예측가능한 결과가 제공된다. 구동 너트의 환형 리지를 너트 헤드 내로 강제로 변형시키는 것에 의존하는 종래의 블라인드 패스너와는 다르게, 구동 너트(50)와 너트 헤드(44)는 설치 하중이 증가할 때 설계된 대로 일관성 있게 결합하고 변형되지 않을 것이다.When the installation tool rotates the screw 20 and keeps the drive nut 50 and the nut 40 stationary, damage or chipping of the surface 43 of the nut head 44 by the drive nut 50 is prevented. It is important to note that there is no. Since there is a smooth mechanical coupling between the nip 56 of the drive nut and the mating drive groove 46 of the nut, any “jam nut effect” present in conventional blind fastener assemblies is completely eliminated. . The drive nut 50 is immutable and as a result provides consistent and predictable results. Unlike conventional blind fasteners that rely on forcing the annular ridges of the drive nut into the nut head, the drive nut 50 and the nut head 44 do not engage and deform consistently as designed when the installation load increases. Will not.
설치 공구에 의해 적용되는 증가된 설치 하중의 결과로서 슬리브(30)는 너트의 테이퍼진 노우즈(42)와 시트(14)의 블라인드면(18)으로 향해 끌어 당겨진다. 도 5를 참조하면, 슬리브(30)는 변형가능한 재료로 제조되기 때문에, 내경(37)이 테이퍼진 노우즈(42)를 누를 때 슬리브 몸체(32)와 내경(37)은 반경방향으로 확장하기 시작한다. 슬리브 몸체(32)가 시트(14)의 블라인드면(18)과 인접할 때 내경(37)의 상부 상에서 휘어짐이 계속된다.As a result of the increased installation load applied by the installation tool, the sleeve 30 is pulled toward the tapered nose 42 of the nut and the blind surface 18 of the seat 14. Referring to FIG. 5, since the sleeve 30 is made of deformable material, the sleeve body 32 and the inner diameter 37 start to expand radially when the inner diameter 37 presses on the tapered nose 42. do. The bending continues on top of the inner diameter 37 when the sleeve body 32 is adjacent to the blind face 18 of the seat 14.
예정된 비틂 하중에서, 슬리브(30)는 원하는 내경으로 변형되고 확장될 것이며, 나사(20)의 파괴되기 쉬운 그루브(28)는 비틀림 전단에서 고장하고 파괴될 것이다. 도시되듯이, 바람직한 실시예에서, 파괴되기 쉬운 그루브(28)는 나사(20) 상의 축 위치에서 기계가공되어, 무른 그루브(28)가 파괴되기 직전에 나사의 나머지 부분은 너트 헤드(44)의 표면(43)과 실질적으로 동일 평면으로 된다. 더욱이, 구동 너트(50)는 너트 헤드(44)의 표면(43)에 어떠한 손상도 주지 않고 무른 그루브(28)와 함께 파괴되는 나사(20)의 부분과 함께 파괴될 수 있는데, 왜냐하면 닙(56)은 구동 홈(46) 내로 변형되지 않았기 때문이다.도 6에 도시되듯이, 설치가 완료된 후에, 시트(12, 14)는 너트 헤드(44)와 변형가능한 슬리브(30) 사이에서 함께 고정된다.At a predetermined torsional load, the sleeve 30 will deform and expand to the desired inner diameter, and the frangible groove 28 of the screw 20 will fail and break at the torsional shear. As shown, in the preferred embodiment, the frangible groove 28 is machined in an axial position on the screw 20 such that the remainder of the screw may be removed from the nut head 44 just before the soft groove 28 is broken. It is substantially coplanar with the surface 43. Moreover, the drive nut 50 can be broken together with the portion of the screw 20 that breaks with the soft groove 28 without causing any damage to the surface 43 of the nut head 44, because the nip 56 Is not deformed into the drive groove 46. As shown in Fig. 6, after the installation is completed, the seats 12, 14 are fixed together between the nut head 44 and the deformable sleeve 30. .
본 발명은 그 바람직한 실시예에서 기술되고 설명되었지만, 그에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있고 그것들은 청구범위에서 청구된 본 발명의 의도된 전체범위 내에 있다는 것을 이해해야 한다.While the invention has been described and described in its preferred embodiments, it should be understood that changes and modifications can be made thereto and that they are within the intended full scope of the invention as claimed in the claims.
본 발명은 패널과 시트 재료를 함께 고정하는 블라인드 패스너에 관한 것으로서, 특히 개선된 구동 너트 조립체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to blind fasteners that hold panels and sheet materials together, and more particularly to improved drive nut assemblies.
본 발명의 구동 너트와 조립 공정은 구동 너트를 너트의 헤드 내로 강제로 변형시키는 것과 관련된 불일관성을 제거함으로써 블라인드 패스너의 신뢰성을 현저히 향상시킨다.The drive nut and assembly process of the present invention significantly improves the reliability of the blind fastener by eliminating the inconsistencies associated with forcing the drive nut into the head of the nut.
구동 너트와 너트 헤드 사이의 정합 연결은 너트 헤드의 손상 및 긁힘을 방지하고 내식 성질을 보존한다. 변형가능한 환형 리지를 가진 종래의 구동 너트와는 다르게, 본 발명의 구동 너트는 "잼 너트 효과"를 갖지 않는다. 구동 너트 상의 돌출 닙은 너트 헤드에 대해 강제적으로 변형시키지 않음으로써 나사 상에 부과되는 설치 하중의 불예측성을 제거한다. 이것은 시기적으로 이른 나사 파괴의 위험을 크게 감소시키고 시트에 대하여 변형될 슬리브 재료의 양의 일관성을 증가시킨다.The mating connection between the drive nut and the nut head prevents damage and scratching of the nut head and preserves corrosion resistance. Unlike conventional drive nuts with deformable annular ridges, the drive nuts of the present invention do not have a "jam nut effect". The protruding nip on the drive nut eliminates the unpredictability of the installation load imposed on the screw by not forcibly deforming the nut head. This greatly reduces the risk of premature screw breakage and increases the consistency of the amount of sleeve material to be deformed with respect to the seat.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US23233600P | 2000-09-13 | 2000-09-13 | |
US60/232,336 | 2000-09-13 | ||
US09/825,711 US6454502B1 (en) | 2000-09-13 | 2001-04-04 | Blind fastener and drive nut assembly |
US09/825,711 | 2001-04-04 | ||
PCT/US2001/042150 WO2002023055A1 (en) | 2000-09-13 | 2001-09-11 | Blind fastener and drive nut assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20020054330A true KR20020054330A (en) | 2002-07-06 |
Family
ID=26925891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020027004905A KR20020054330A (en) | 2000-09-13 | 2001-09-11 | Blind fastener and drive nut assembly |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6454502B1 (en) |
EP (1) | EP1248912A4 (en) |
JP (1) | JP2004509294A (en) |
KR (1) | KR20020054330A (en) |
CN (1) | CN1296630C (en) |
AU (1) | AU2001293277A1 (en) |
BR (1) | BR0107205B1 (en) |
TW (1) | TWI225124B (en) |
WO (1) | WO2002023055A1 (en) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6742420B2 (en) * | 2001-02-21 | 2004-06-01 | Ernest M. Aldama | Thin wall fastener |
US7033120B2 (en) * | 2002-08-13 | 2006-04-25 | Huck International, Inc. | Blind fastener and drive nut assembly and method of installation thereof |
US6761520B1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-07-13 | Pem Management, Inc. | Clinch-type blind nut |
US6868757B2 (en) * | 2003-05-20 | 2005-03-22 | Huck International, Inc. | Blind fastener and nose assembly for installation of the blind fastener |
AU2007220986A1 (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Monogram Aerospace Fasteners, Inc. | Mechanically locked blind bolt fastener |
US20070248432A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Cassatt Gary G | Low cost/high performance blind fastener |
US8398345B2 (en) * | 2006-10-05 | 2013-03-19 | Monogram Aerospace Fasteners, Inc. | Low profile dual-action disposable clamp |
US8517649B2 (en) * | 2006-10-05 | 2013-08-27 | Monogram Aerospace Fasteners, Inc. | Dual-action disposable clamp |
US8511952B2 (en) * | 2006-10-05 | 2013-08-20 | Monogram Aerospace Fasteners, Inc. | Dual-action disposable clamp |
CN102803758B (en) * | 2009-06-24 | 2015-01-07 | Osg系统产品株式会社 | Screw tightening structure, screw, and screw tightening tool |
US20120095515A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-04-19 | Hamilton J Adam | Cannulated Screw and Core Assembly |
EP3155945B1 (en) * | 2011-03-11 | 2018-09-05 | Bemis Manufacturing Company | Toilet seat hinge assembly |
CN102392849A (en) * | 2011-11-16 | 2012-03-28 | 浙江瑞明节能门窗股份有限公司 | Fastening component |
CN103267200B (en) * | 2013-05-30 | 2016-11-02 | 公安部上海消防研究所 | A kind of online Quick leaking stoppage nail with pressure of fire hose and rapid plugging method for fiberglass |
CN103291719B (en) * | 2013-06-25 | 2015-06-17 | 贵州航天精工制造有限公司 | Self-plugging rivet |
CN104454872A (en) * | 2013-09-22 | 2015-03-25 | 贵州航天精工制造有限公司 | Riveting method and rotary self-plugging rivet used |
CN103912560B (en) * | 2014-03-08 | 2016-08-17 | 浙江西子航空紧固件有限公司 | A kind of adjustable self-plugging rivet |
CN103925273B (en) * | 2014-03-08 | 2016-07-06 | 浙江西子航空紧固件有限公司 | A kind of self-plugging rivet |
JP2017501772A (en) * | 2014-10-06 | 2017-01-19 | ライト メディカル テクノロジー インコーポレイテッドWright Medical Technology, Inc. | Torque screwdriver for headless screw type compression fixture |
CN105351319A (en) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 航天精工股份有限公司 | Pull rivet type self-plugging rivet |
US10760605B2 (en) * | 2016-03-18 | 2020-09-01 | Monogram Aerospace Fasteners, Inc. | Blind fastener |
CN108119477A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-05 | 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所 | A kind of single side connection screw thread connector |
DE102018102045A1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-01 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Component with tolerance compensation function |
US20230083921A1 (en) * | 2021-09-10 | 2023-03-16 | The Boeing Company | Blind fasteners and associated methods for installing blind fasteners |
US20230138175A1 (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-04 | Howmet Aerospace Inc. | Blind fastener |
CN114857148A (en) * | 2022-06-14 | 2022-08-05 | 眉山中车紧固件科技有限公司 | Ring groove rivet connecting pair with adjustable initial pretightening force function and mounting method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3643544A (en) * | 1969-02-27 | 1972-02-22 | Nat Screw & Mfg Co The | High-strength structural blind fastener for use in airplanes, rockets and the like |
US4457652A (en) | 1981-04-13 | 1984-07-03 | Pratt John D | Composite buckling blind fastener |
US4752169A (en) * | 1985-04-12 | 1988-06-21 | Monogram Industries, Inc. | Flush break blind bolt |
US4747204A (en) | 1985-10-04 | 1988-05-31 | Monogram Industries, Inc. | Method of installing drive nut blind fasteners with cap nuts |
US4772167A (en) | 1986-05-07 | 1988-09-20 | Monogram Industries, Inc. | Blind fastener with deformable drive nut |
US4877363A (en) * | 1987-02-10 | 1989-10-31 | Hi-Shear Corporation | Blind fastener |
US4919577A (en) * | 1989-02-13 | 1990-04-24 | Hi-Shear Corporation | Blind fastener |
CA2051852A1 (en) * | 1990-09-24 | 1992-03-25 | Scott A. Hutchinson | Blind fastener with drive nut |
US5123792A (en) * | 1991-01-24 | 1992-06-23 | Sps Technologies, Inc. | Blind fastener with washer for composite material |
-
2001
- 2001-04-04 US US09/825,711 patent/US6454502B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-11 WO PCT/US2001/042150 patent/WO2002023055A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-09-11 BR BRPI0107205-6A patent/BR0107205B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-11 EP EP01973724A patent/EP1248912A4/en not_active Withdrawn
- 2001-09-11 CN CNB018027334A patent/CN1296630C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-11 KR KR1020027004905A patent/KR20020054330A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-09-11 AU AU2001293277A patent/AU2001293277A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-11 JP JP2002527668A patent/JP2004509294A/en active Pending
- 2001-09-12 TW TW090122601A patent/TWI225124B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002023055A1 (en) | 2002-03-21 |
EP1248912A4 (en) | 2006-04-26 |
TWI225124B (en) | 2004-12-11 |
CN1392929A (en) | 2003-01-22 |
EP1248912A1 (en) | 2002-10-16 |
CN1296630C (en) | 2007-01-24 |
BR0107205B1 (en) | 2010-06-29 |
BR0107205A (en) | 2002-07-23 |
AU2001293277A1 (en) | 2002-03-26 |
US20020146298A1 (en) | 2002-10-10 |
JP2004509294A (en) | 2004-03-25 |
US6454502B1 (en) | 2002-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20020054330A (en) | Blind fastener and drive nut assembly | |
US6547500B2 (en) | Blind fastener and drive nut assembly | |
US4579491A (en) | Blind fastener assembly | |
EP0746695B1 (en) | Blind fastener with deformable sleeve | |
US3421562A (en) | Tension stressed structure | |
US4772167A (en) | Blind fastener with deformable drive nut | |
EP1483513B2 (en) | Expandable collet anchor system | |
JP5236504B2 (en) | Mechanically locked blind bolt fastener | |
US5123792A (en) | Blind fastener with washer for composite material | |
EP1529170B1 (en) | Blind fastener and drive nut assembly and method of installation thereof | |
US6224309B1 (en) | Structural blind fastener | |
US20070243037A1 (en) | Blind bolt fastener | |
US3596948A (en) | Blind fastener and blind fastener system | |
KR102549440B1 (en) | Radiused lead-in for interference fit fasteners | |
US6213698B1 (en) | Structural blind bolt | |
US4810141A (en) | Blind fastener | |
US6676347B2 (en) | Blind fastener and drive nut assembly | |
US6537004B2 (en) | Blind fastener and drive nut assembly | |
US5061132A (en) | Self-locking fastener | |
WO2020026941A1 (en) | Blind bolt | |
EP0084641B1 (en) | Blind fastener assembly | |
EP0775837B1 (en) | Blind fastener with deformable sleeve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |